IFD:Fire Water Air and Earth. And Electricity!/Martin Johr: Difference between revisions

Damit die Informationen, welche auf dem Medium geschrieben worden sind, gelesen werden können, muss dieses mittels eines Motors eingezogen oder ge-dreht werden. Es spielt dabei keine Rolle, ob dafür ein Schritt- oder ein Gleichspannungsmotor verwen-det wird. Beide Motoren haben sowohl Vor- als auch Nachteile zu denen ich später kommen möchte.

Um die Informationen auf dem Medium erfassen zu können, wird ein Sensor benötigt, welcher an den Mikrokontroller die Information weitergibt, damit letztendlich ein Ton gespielt werden kann. Als Sensor kommen viele Optionen in Frage. Selbst ein impro-visierter Schalter (Kabelkontakte) kann als Sensor dienen. Durch Verwendung eines lichtempfindlichen Widerstandes und einer Leuchtdiode kann eine Licht-schranke improvisiert werden, welche aber durch umliegende Lichteinwirkung stark beeinflusst wer-den kann.

Um eine Melodie oder ein Lied spielen zu können be-nötigen wir ein Ausgabeelement. Naheliegend ist da-für ein Lautsprecher, aber auch ein Piezoelement (Piezo-Buzzer) kommt dafür in Frage.

[[File:Bild 2_weiß.PNG|400px]]

Der erste Ansatz ist eine erweiterte H-Brücke mit NPN- und PNP-Transistoren als Schalter, um den Strom in beide Richtungen fließen lassen zu können. Anhand der Simu-lation habe ich die Widerstände mit 100 Ω gewählt, damit der Strom aus den Arduino-Pins unter 40 mA liegt. Es wird hier eine separate Spannungsversorgung benötigt, da der Arduino nicht genügend Leistung zur Verfügung stel-len kann, um den Motor in Bewegung zu setzen oder be-schädigt werden würde. Außerdem ist zu beachten, dass die Last (Motor) immer am Kollektor der Transistoren lie-gen muss, da die Stromverstärkung sonst zu schwach ist.

Nun haben wir hier ein paar Probleme. Unter diesem Auf-bau müssen wir die Output-Pins 3, 5 und 7 zum Sperren der PNP-Transistoren konstant auf HIGH einstellen. Das kann bei größeren Versorgungsspannungen als 5 V dazu führen, dass Strom genau in diese Output-Pins fließt, was den Arduino beschädigen kann sobald der Strom über 40 mA ansteigt. Zumal jeder Pin auch nicht mehr als 40 mA ausgeben darf. Da der Verstärkungsfaktor meiner Transis-toren zu klein ist, sind 40 mA auch nicht ausreichend um den Motor mit genügend Leistung zu versorgen. Beide Probleme lassen sich mit einer Darlington-Schaltung lö-sen.